WO2017088809A1

WO2017088809A1 - 利用高硅铁尾矿生产盐碱土修复新肥的方法及产品

Info

Publication number: WO2017088809A1
Application number: PCT/CN2016/107226
Authority: WO
Inventors: 黄西江
Original assignee: 北京清迈华清控股(集团)有限公司
Priority date: 2015-11-26
Filing date: 2016-11-25
Publication date: 2017-06-01
Also published as: CN105272766A

Abstract

利用高硅铁尾矿生产盐碱土修复新肥的方法，包括820—900重量份高硅铁尾矿、14—18重量份硫酸钙、8—12重量份硫酸锌、4—8重量份硫酸钾、7—11重量份七水硫酸亚铁、3—7重量份过磷酸钙、1—5重量份柠檬酸铁、12—18重量份七水硫酸镁、10—16重量份的硫酸铵、5—9重量份钼酸铵、8—12重量份磷酸二氢钾、10—15重量份聚丙烯酸铵、210—250重量份泥炭营养土和180—220重量份腐植酸，将上述物料搅拌混合，然后对混合物料进行真空粉碎处理。其目的在于提供一种可提高土壤肥力，显著增强盐碱土壤的透气、渗水、保肥、保水能力的利用高硅铁尾矿生产盐碱土修复新肥的方法及产品。

Description

利用高硅铁尾矿生产盐碱土修复新肥的方法及产品

技术领域

本发明涉及一种利用高硅铁尾矿生产盐碱土修复新肥的方法及产品。

背景技术

盐碱地可以分为轻盐碱地、中度盐碱地和重盐碱地。盐碱地的主要特点是含有较多的水溶性盐或碱性物质。由于盐分多，碱性大，使土壤腐殖质遭到淋失，土壤结构受到破坏，表现为湿时黏，干时硬，土表常有白色盐分积淀，通气、透水不良，严重的会造成植物萎蔫、中毒和烂根死亡，所以必须对盐碱地进行土壤改良后，才能更好地种植农用植物。但现有的用于修复盐碱地的肥料，很难有效降低土壤PH值及土壤含盐量，改善盐碱土的理化形状，提高土壤肥力。此外，现有的高硅铁尾矿由于未能加以充分的开发利用，不仅导致资源的浪费，还会造成对环境的污染。为此，国家关于尾矿利用十二五规划，将尾矿无害化农用作为重中之重。

此外，现有的一些耕地属于盐碱土，不能种植农用植物，或者由于土壤含盐量高，缺乏植物生长所需的必要元素，导致农作物的产量、安全性都出现问题，并且利用现有技术很难加以解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可提高土壤肥力，增加盐碱土壤中的团粒结构，显著增强盐碱土壤的透气、渗水、保肥、保水能力，促进盐碱土壤中的有益微生物的生存数量，降低土壤PH值及土壤含盐量，改善盐碱土的理化形状，增强保墒抗旱能力的利用高硅铁尾矿生产盐碱土修复新肥的方法及产品。

本发明的利用高硅铁尾矿生产盐碱土修复新肥的方法，包括如下步骤：

A、按照820—900重量份的高硅铁尾矿、30—50重量份的秸秆、14—18重量份的硫酸钙、8—12重量份的硫酸锌、4—8重量份的硫酸钾、7—11重量份的七水硫酸亚铁、3—7重量份的过磷酸钙、1—5重量份的柠檬酸铁、12—18重量份的七水硫酸镁、10—16重量份的硫酸铵、5—9重量份的钼酸铵、8—12重量份的磷酸二氢钾、10—15重量份的聚丙烯酸铵、210—250重量份的泥炭营养土和180—220重量份的腐植酸的比例，将上述物料搅拌混合，得到混合物料；

B、将步骤A得到的混合物料输送到机械冲击式粉碎机的粉碎室内，然后密封粉碎室，再对机械冲击式粉碎机的粉碎室进行抽真空处理，抽出粉碎室内的空气，然后再启动机械冲击式粉碎机，在高真空条件下或超高真空条件下对粉碎室内的混合物料以2800转/分钟—3500转/分钟的转速进行15—20分钟的真空粉碎处理，由于没有空气的阻尼、缓冲作用，混合物料中大量的物料的颗粒会被彻底打碎成为纳米级颗粒，并发生充分的混合，成为粉状混合物料；

C、打开密封粉碎室，取出密封粉碎室中的全部粉状混合物料，利用搅拌机向粉状混合物料中搅拌混入2—6重量份的粉粒状的阴离子聚丙烯酰胺(APAM)和6—10重量份的聚乙烯基吡咯烷酮；

D、对步骤C得到的物料进行15—30分钟的磁化处理，磁化强度为1600GS-1800GS，即可得到利用高硅铁尾矿生产的盐碱土修复新肥。

本发明的利用高硅铁尾矿生产盐碱土修复新肥的方法，其中所述步骤A中按照840—880重量份的高硅铁尾矿、35—45重量份的秸秆、15—17重量份的硫酸钙、9—11重量份的硫酸锌、5—7重量份的硫酸钾、8—10重量份的七水硫酸亚铁、4—6重量份的过磷酸钙、2—4重量份的柠檬酸铁、13—17重量份的七水硫酸镁、11—15重量份的硫酸铵、6—8重量份的钼酸铵、9—11重量份的磷酸二氢钾、11—14重量份的聚丙烯酸铵、220—240重量份的泥炭营养土和190—210重量份的腐植酸的比例，将上述物料搅拌混合；所述步骤C中利用搅拌机向粉状混合物料中搅拌混入3—5重量份的粉粒状的阴离子聚丙烯酰胺(APAM)和7—9重量份的聚乙烯基吡咯烷酮。

本发明的利用高硅铁尾矿生产盐碱土修复新肥的方法，其中所述步骤A中按照850—870重量份的高硅铁尾矿、40重量份的秸秆、16重量份的硫酸钙、10重量份的硫酸锌、6重量份的硫酸钾、9重量份的七水硫酸亚铁、5重量份的过磷酸钙、3重量份的柠檬酸铁、15重量份的七水硫酸镁、13重量份的硫酸铵、7重量份的钼酸铵、10重量份的磷酸二氢钾、12重量份的聚丙烯酸铵、230重量份的泥炭营养土和200重量份的腐植酸的比例，将上述物料搅拌混合；所述步骤C中利用搅拌机向粉状混合物料中搅拌混入4重量份的粉粒状的阴离子聚丙烯酰胺(APAM)和8重量份的聚乙烯基吡咯烷酮。

本发明的利用高硅铁尾矿生产盐碱土修复新肥的方法，其中所述步骤C中还包括利用搅拌机向粉状混合物料中搅拌混入15—20重量份的重金属离子去除剂和1—3重量份的植物生长调节剂。

本发明的盐碱土修复新肥，采用如下步骤生产制成：

D、对步骤C得到的物料进行15—30分钟的磁化处理，磁化强度为1600GS-1800GS，即可得到盐碱土修复新肥。

本发明的盐碱土修复新肥，其中所述步骤A中按照840—880重量份的高硅铁尾矿、35—45重量份的秸秆、15—17重量份的硫酸钙、9—11重量份的硫酸锌、5—7重量份的硫酸钾、8—10重量份的七水硫酸亚铁、4—6重量份的过磷酸钙、2—4重量份的柠檬酸铁、13—17重量份的七水硫酸镁、11—15重量份的硫酸铵、6—8重量份的钼酸铵、9—11重量份的磷酸二氢钾、11—14重量份的聚丙烯酸铵、220—240重量份的泥炭营养土和190—210重量份的腐植酸的比例，将上述物料搅拌混合；所述步骤C中利用搅拌机向粉状混合物料中搅拌混入3—5重量份的粉粒状的阴离子聚丙烯酰胺(APAM)和7—9重量份的聚乙烯基吡咯烷酮。

本发明的盐碱土修复新肥，其中所述步骤A中按照850—870重量份的高硅铁尾矿、40重量份的秸秆、16重量份的硫酸钙、10重量份的硫酸锌、6重量份的硫酸钾、9重量份的七水硫酸亚铁、5重量份的过磷酸钙、3重量份的柠檬酸铁、15重量份的七水硫酸镁、13重量份的硫酸铵、7重量份的钼酸铵、10重量份的磷酸二氢钾、12重量份的聚丙烯酸铵、230重量份的泥炭营养土和200重量份的腐植酸的比例，将上述物料搅拌混合；所述步骤C中利用搅拌机向粉状混合物料中搅拌混入4重量份的粉粒状的阴离子聚丙烯酰胺(APAM)和8重量份的聚乙烯基吡咯烷酮。

本发明的盐碱土修复新肥，其中所述步骤C中还包括利用搅拌机向粉状混合物料中搅拌混入15—20重量份的重金属离子去除剂和1—3重量份的植物生长调节剂。

本发明的利用高硅铁尾矿生产盐碱土修复新肥的方法及产品，采用本发明独有的配方和工艺步骤，通过向盐碱地中加入大量粉状的纳米级高硅铁尾矿、硫酸钙、硫酸锌、硫酸钾、七水硫酸亚铁、过磷酸钙、柠檬酸铁、七水硫酸镁、硫酸铵、钼酸铵、磷酸二氢钾，由此可大量激活土壤中钙、铁、钼等高价金属离子，被激活的高价金属离子进而大量置换与土壤胶体吸附的钠离子，最后再通过聚丙烯酸铵、阴离子聚丙烯酰胺(APAM)和聚乙烯基吡咯烷酮吸附游离的钠离子和其它成盐离子，再加上向盐碱地中加入了经过真空粉碎处理过的泥炭营养土和腐植酸，这些有机质由于经过真空粉碎处理，可以更有效、彻底的在盐碱土壤中发生分解，并在分解过程中产生大量的有机酸，大量的有机酸一方面可以中和土壤碱性，另一方面可加速对植物有益的养分形成，促进迟效养分转化，提高养分的有效性，提高土壤肥力，并可极大地增加盐碱土壤中的团粒结构，显著增强盐碱土壤的透气、渗水、保肥、保水能力，促进盐碱土壤中的有益微生物的生存数量。实验表明，对于轻盐碱地，按照每666m2施入本发明的盐碱土修复新肥18000—22000千克，然后翻耕盐碱地350mm—500mm，即可达到修复盐碱地、将其改造为良田的目的。对于中度盐碱地，按照每666m2施入本发明的盐碱土修复新肥28000—38000千克，然后翻耕盐碱地350mm—500mm，即可对盐碱地有较好的修复效应。对于重盐碱地，按照每666m2施入本发明的盐碱土修复新肥48000—55000千克，然后翻耕盐碱地350mm—500mm，即可显著改良盐碱地。

本发明的利用高硅铁尾矿生产盐碱土修复新肥，不仅可增加和更新盐碱地土壤有机质，还能很好地加速淋盐，防止返盐，增强保墒抗旱能力，改善盐碱地的理化性质，提供植物所需营养，同时可为各种作物提供丰富的营养成分，并可对高硅铁尾矿加以充分开发使用，以提高经济效益，减少高硅铁尾矿对环境造成的污染，进而形成一种良性循环。因此，本发明的利用高硅铁尾矿生产盐碱土修复新肥的方法及产品具有突出的实质性特点和显著的进步。

下面结合对本发明利用高硅铁尾矿生产盐碱土修复新肥的方法及产品作进一步说明。

具体实施方式

实施例1

本发明利用高硅铁尾矿生产盐碱土修复新肥的方法，包括如下步骤：

B、将步骤A得到的混合物料输送到机械冲击式粉碎机的粉碎室内，然后密封粉碎室，再对机械冲击式粉碎机的粉碎室进行抽真空处理，抽出粉碎室内的空气，然后再启动机械冲击式粉碎机，在高真空条件下(0.001pa—0.000001pa)或超高真空条件下(0.000001pa—0.00000000001pa)对粉碎室内的混合物料以2800转/分钟—3500转/分钟的转速进行15—20分钟的真空粉碎处理，让机械冲击式粉碎机围绕水平或垂直方向的高速旋转子上的冲击元件(棒、叶片、锤头等)对物料施以激烈的冲击，由于没有空气的阻尼、缓冲作用，混合物料中大量的物料的颗粒会被彻底打碎成为纳米级颗粒，并发生充分的混合，成为粉状混合物料；

D、对步骤C得到的物料进行15—30分钟的磁化处理，磁化强度为1600GS-1800GS，即可得到利用高硅铁尾矿生产的盐碱土修复新肥。上述磁化处理至关重要，其可显著提高高价金属离子与土壤胶体的吸附能力，让被激活的高价金属离子更高效地置换与土壤胶体吸附的钠离子。

作为本发明的改进，上述步骤A中按照840—880重量份的高硅铁尾矿、35—45重量份的秸秆、15—17重量份的硫酸钙、9—11重量份的硫酸锌、5—7重量份的硫酸钾、8—10重量份的七水硫酸亚铁、4—6重量份的过磷酸钙、2—4重量份的柠檬酸铁、13—17重量份的七水硫酸镁、11—15重量份的硫酸铵、6—8重量份的钼酸铵、9—11重量份的磷酸二氢钾、11—14重量份的聚丙烯酸铵、220—240重量份的泥炭营养土和190—210重量份的腐植酸的比例，将上述物料搅拌混合；上述步骤C中利用搅拌机向粉状混合物料中搅拌混入3—5重量份的粉粒状的阴离子聚丙烯酰胺(APAM)和7—9重量份的聚乙烯基吡咯烷酮。

作为本发明的进一步改进，上述步骤A中按照850—870重量份的高硅铁尾矿、40重量份的秸秆、16重量份的硫酸钙、10重量份的硫酸锌、6重量份的硫酸钾、9重量份的七水硫酸亚铁、5重量份的过磷酸钙、3重量份的柠檬酸铁、15重量份的七水硫酸镁、13重量份的硫酸铵、7重量份的钼酸铵、10重量份的磷酸二氢钾、12重量份的聚丙烯酸铵、230重量份的泥炭营养土和200重量份的腐植酸的比例，将上述物料搅拌混合；上述步骤C中利用搅拌机向粉状混合物料中搅拌混入4重量份的粉粒状的阴离子聚丙烯酰胺(APAM)和8重量份的聚乙烯基吡咯烷酮。

作为本发明的进一步改进，上述步骤C中还包括利用搅拌机向粉状混合物料中搅拌混入15—20重量份的重金属离子去除剂和1—3重量份的植物生长调节剂。

本发明的盐碱土修复新肥，采用上述步骤制成。

本发明的盐碱土修复新肥，通过向盐碱地中加入大量粉状的纳米级高硅铁尾矿、硫酸钙、硫酸锌、硫酸钾、七水硫酸亚铁、过磷酸钙、柠檬酸铁、七水硫酸镁、硫酸铵、钼酸铵、磷酸二氢钾，由此可大量激活土壤中钙、铁、钼等高价金属离子，被激活的高价金属离子进而大量置换与土壤胶体吸附的钠离子，最后再通过聚丙烯酸铵、阴离子聚丙烯酰胺(APAM)和聚乙烯基吡咯烷酮吸附游离的钠离子和其它成盐离子，再加上向盐碱地中加入了经过真空粉碎处理过的泥炭营养土和腐植酸，这些有机质由于经过真空粉碎处理，可以更有效、彻底的在盐碱土壤中发生分解，并在分解过程中产生大量的有机酸，大量的有机酸一方面可以中和土壤碱性，另一方面可加速对植物有益的养分形成，促进迟效养分转化，提高养分的有效性，提高土壤肥力，并可极大地增加盐碱土壤中的团粒结构，显著增强盐碱土壤的透气、渗水、保肥、保水能力，促进盐碱土壤中的有益微生物的生存数量。实验表明，对于轻盐碱地，按照每666m2施入本发明的盐碱土修复新肥18000—22000千克，然后翻耕盐碱地350mm—500mm，即可达到修复盐碱地、有效降低土壤PH值及土壤含盐量，改善盐碱土的理化形状，提高土壤肥力。对于中度盐碱地，按照每666m2施入本发明的盐碱土修复新肥28000—38000千克，然后翻耕盐碱地350mm—500mm，即可对盐碱地有较好的修复效应，有效降低土壤PH值及土壤含盐量，改善盐碱土的理化形状，提高土壤肥力。对于重盐碱地，按照每666m2施入本发明的盐碱土修复新肥48000—55000千克，然后翻耕盐碱地350mm—500mm，即可显著改良盐碱地，有效降低土壤PH值及土壤含盐量，改善盐碱土的理化形状，提高土壤肥力。

本发明的盐碱土修复新肥能增加土壤的腐殖质，有利于团粒结构的形成，改良盐碱土的通气、透水和养料状况，分解后产生的有机酸还能中和土壤的碱性，让土壤疏松通透，土壤团粒结构形成，田间积水现象明显减少，能很好地加速淋盐，防止返盐，增强保墒抗旱能力，而不会因为翻耕造成暗碱翻到地表。

Claims

利用高硅铁尾矿生产盐碱土修复新肥的方法，其特征在于包括如下步骤：

A、按照820—900重量份的高硅铁尾矿、30—50重量份的秸秆、14—18重量份的硫酸钙、8—12重量份的硫酸锌、4—8重量份的硫酸钾、7—11重量份的七水硫酸亚铁、3—7重量份的过磷酸钙、1—5重量份的柠檬酸铁、12—18重量份的七水硫酸镁、10—16重量份的硫酸铵、5—9重量份的钼酸铵、8—12重量份的磷酸二氢钾、10—15重量份的聚丙烯酸铵、210—250重量份的泥炭营养土和180—220重量份的腐植酸的比例，将上述物料搅拌混合，得到混合物料；

B、将步骤A得到的混合物料输送到机械冲击式粉碎机的粉碎室内，然后密封粉碎室，再对机械冲击式粉碎机的粉碎室进行抽真空处理，抽出粉碎室内的空气，然后再启动机械冲击式粉碎机，在高真空条件下或超高真空条件下对粉碎室内的混合物料以2800转/分钟—3500转/分钟的转速进行15—20分钟的真空粉碎处理，由于没有空气的阻尼、缓冲作用，混合物料中大量的物料的颗粒会被彻底打碎成为纳米级颗粒，并发生充分的混合，成为粉状混合物料；

C、打开密封粉碎室，取出密封粉碎室中的全部粉状混合物料，利用搅拌机向粉状混合物料中搅拌混入2—6重量份的粉粒状的阴离子聚丙烯酰胺和6—10重量份的聚乙烯基吡咯烷酮；

D、对步骤C得到的物料进行15—30分钟的磁化处理，磁化强度为1600GS-1800GS，即可得到利用高硅铁尾矿生产的盐碱土修复新肥。
根据权利要求1所述的利用高硅铁尾矿生产盐碱土修复新肥的方法，其特征在于：所述步骤A中按照840—880重量份的高硅铁尾矿、35—45重量份的秸秆、15—17重量份的硫酸钙、9—11重量份的硫酸锌、5—7重量份的硫酸钾、8—10重量份的七水硫酸亚铁、4—6重量份的过磷酸钙、2—4重量份的柠檬酸铁、13—17重量份的七水硫酸镁、11—15重量份的硫酸铵、6—8重量份的钼酸铵、9—11重量份的磷酸二氢钾、11—14重量份的聚丙烯酸铵、220—240重量份的泥炭营养土和190—210重量份的腐植酸的比例，将上述物料搅拌混合；所述步骤C中利用搅拌机向粉状混合物料中搅拌混入3—5重量份的粉粒状的阴离子聚丙烯酰胺和7—9重量份的聚乙烯基吡咯烷酮。
根据权利要求2所述的利用高硅铁尾矿生产盐碱土修复新肥的方法，其特征在于：所述步骤A中按照850—870重量份的高硅铁尾矿、40重量份的秸秆、16重量份的硫酸钙、10重量份的硫酸锌、6重量份的硫酸钾、9重量份的七水硫酸亚铁、5重量份的过磷酸钙、3重量份的柠檬酸铁、15重量份的七水硫酸镁、13重量份的硫酸铵、7重量份的钼酸铵、10重量份的磷酸二氢钾、12重量份的聚丙烯酸铵、230重量份的泥炭营养土和200重量份的腐植酸的比例，将上述物料搅拌混合；所述步骤C中利用搅拌机向粉状混合物料中搅拌混入4重量份的粉粒状的阴离子聚丙烯酰胺和8重量份的聚乙烯基吡咯烷酮。
根据权利要求1或2或3所述的利用高硅铁尾矿生产盐碱土修复新肥的方法，其特征在于：所述步骤C中还包括利用搅拌机向粉状混合物料中搅拌混入15—20重量份的重金属离子去除剂和1—3重量份的植物生长调节剂。
盐碱土修复新肥，其特征在于采用如下步骤生产制成：

A、按照820—900重量份的高硅铁尾矿、30—50重量份的秸秆、14—18重量份的硫酸钙、8—12重量份的硫酸锌、4—8重量份的硫酸钾、7—11重量份的七水硫酸亚铁、3—7重量份的过磷酸钙、1—5重量份的柠檬酸铁、12—18重量份的七水硫酸镁、10—16重量份的硫酸铵、5—9重量份的钼酸铵、8—12重量份的磷酸二氢钾、10—15重量份的聚丙烯酸铵、210—250重量份的泥炭营养土和180—220重量份的腐植酸的比例，将上述物料搅拌混合，得到混合物料；

B、将步骤A得到的混合物料输送到机械冲击式粉碎机的粉碎室内，然后密封粉碎室，再对机械冲击式粉碎机的粉碎室进行抽真空处理，抽出粉碎室内的空气，然后再启动机械冲击式粉碎机，在高真空条件下或超高真空条件下对粉碎室内的混合物料以2800转/分钟—3500转/分钟的转速进行15—20分钟的真空粉碎处理，由于没有空气的阻尼、缓冲作用，混合物料中大量的物料的颗粒会被彻底打碎成为纳米级颗粒，并发生充分的混合，成为粉状混合物料；

C、打开密封粉碎室，取出密封粉碎室中的全部粉状混合物料，利用搅拌机向粉状混合物料中搅拌混入2—6重量份的粉粒状的阴离子聚丙烯酰胺和6—10重量份的聚乙烯基吡咯烷酮；

D、对步骤C得到的物料进行15—30分钟的磁化处理，磁化强度为1600GS-1800GS，即可得到盐碱土修复新肥。
根据权利要求5所述的盐碱土修复新肥，其特征在于：所述步骤A中按照840—880重量份的高硅铁尾矿、35—45重量份的秸秆、15—17重量份的硫酸钙、9—11重量份的硫酸锌、5—7重量份的硫酸钾、8—10重量份的七水硫酸亚铁、4—6重量份的过磷酸钙、2—4重量份的柠檬酸铁、13—17重量份的七水硫酸镁、11—15重量份的硫酸铵、6—8重量份的钼酸铵、9—11重量份的磷酸二氢钾、11—14重量份的聚丙烯酸铵、220—240重量份的泥炭营养土和190—210重量份的腐植酸的比例，将上述物料搅拌混合；所述步骤C中利用搅拌机向粉状混合物料中搅拌混入3—5重量份的粉粒状的阴离子聚丙烯酰胺和7—9重量份的聚乙烯基吡咯烷酮。
根据权利要求6所述的盐碱土修复新肥，其特征在于：所述步骤A中按照850—870重量份的高硅铁尾矿、40重量份的秸秆、16重量份的硫酸钙、10重量份的硫酸锌、6重量份的硫酸钾、9重量份的七水硫酸亚铁、5重量份的过磷酸钙、3重量份的柠檬酸铁、15重量份的七水硫酸镁、13重量份的硫酸铵、7重量份的钼酸铵、10重量份的磷酸二氢钾、12重量份的聚丙烯酸铵、230重量份的泥炭营养土和200重量份的腐植酸的比例，将上述物料搅拌混合；所述步骤C中利用搅拌机向粉状混合物料中搅拌混入4重量份的粉粒状的阴离子聚丙烯酰胺和8重量份的聚乙烯基吡咯烷酮。
根据权利要求5或6或7所述的盐碱土修复新肥，其特征在于：所述步骤C中还包括利用搅拌机向粉状混合物料中搅拌混入15—20重量份的重金属离子去除剂和1—3重量份的植物生长调节剂。